Что скрывает атмосфера, или Как возник воздух…

Кин Сэм

События того дня можно описать, условно разделив пространство вокруг горы на серию концентрических кругов. В радиусе 300 км от горы был слышен грохот. В радиусе 150 км зазвенели оконные стекла и попадал с полок семейный фарфор. В Якиме, в 120 км к востоку, с неба полились потоки грязи, и небо почернело так, что в 9:30 утра автоматически зажглось уличное освещение. В радиусе 70 км температура воды в некоторых водоемах поднялась до 32 ^oC, отчего форель стала выпрыгивать на берег.

Удивительным образом, чем ближе к горе, тем меньше был слышен грохот. В ближайших окрестностях толстый слой песка и земли поглощал звуки. К тому же у поверхности земли звук поднимается вверх, так что рядом с эпицентром звук

землетрясения не был слышен – он распространялся над головами людей (об этом явлении мы поговорим позднее). Но отсутствие грохота не означало, что ситуация была спокойной. В радиусе 25 км все деревья повалило на землю, как будто кто-то причесал гору гигантским гребнем. Многотонные лесовозы опрокинулись набок, как игрушечные машинки. На людей падали горящие камни, сжигая волосы. Мужчина и женщина, укрывшиеся в яме от вырванного с корнями дерева, решили пожениться, если выживут. Они выжили и поженились.

В радиусе 15 км погибли практически все, включая 7000 крупных млекопитающих (лосей, оленей, медведей), а также светловолосого геолога Дэвида Джонстона, сравнившего гору Сент-Хеленс с пороховой бочкой.

Этот молодой и здоровый человек (он участвовал в марафонах, что тогда было редкостью) добровольно вызвался вести наблюдение с самой близкой точки, поскольку вообразил, что у него больше шансов убежать, чем у его старших коллег. Впрочем, 18 мая он не должен был работать, а вышел на службу вместо начальника, который хотел встретиться с другом из Германии. Когда гора взорвалась, у Джонстона хватило времени лишь на то, чтобы сообщить по радиопередатчику в управление: «Началось!» Коллеги рассказали, что голос у него был радостно возбужденным.

Большинство людей погибли, захлебнувшись пеплом: попадая в рот, пепел смешивается со слюной и превращается в вязкую массу, забивающую дыхательные пути.

Тело Джонстона так и не было найдено, в отличие от десятков других тел. Уже после смерти тела зажаривались снаружи, а внутренние органы высушивались, как вяленое мясо. Некоторые тела настолько пропитались пеплом, что об них затуплялись лезвия скальпелей.

В радиусе 7 км тела даже не искали. Здесь стоял жуткий запах серы, наверное, как на первозданной Земле. И, как на первозданной Земле, поверхность была лишена каких-либо признаков жизни. Когда через несколько дней Джимми Картер пролетал над этой местностью, он заметил: «По сравнению с этим поверхность Луны выглядит как поле для гольфа». Единственной отметиной на этом фоне было возродившееся озеро Спирит-Лейк. Как и всё вокруг, поначалу озеро оказалось похороненным под десятками метров тлеющей золы. Но постепенно вода нашла выход наружу и образовала новое озеро на 50 м выше прежнего. Но если бывшее озеро было холодным, прозрачным и привлекательным, Спирит-Лейк II походило на дымящуюся выгребную яму с мутной коричневой жидкостью.

Гарри Трумэн находился в 5 км от вершины. О его судьбе ничего нельзя сказать с определенностью, за исключением того, что он погиб. Однако можно попытаться воссоздать последние моменты его жизни на основании того, что известно о жертвах других извержений и о законах химии.

Утопающие в золе почтовые ящики после извержения вулкана Сент-Хеленс (Фотография любезно предоставлена Геологической службой США)

На большинстве тел, найденных после извержения Везувия в 79 г. н. э., особенно в укрытиях в береговой зоне, не было обнаружено никаких признаков страха или борьбы; никто не закрывал лицо руками, что является обычным свидетельством агонии. Это означает, что люди погибли от теплового шока меньше чем за секунду, так что их органы чувств не успели зарегистрировать боль.

В первую очередь его одежда – джинсы, свитер, носки – должна была исчезнуть за одно мгновение, как бумага в пламени. Зубная эмаль должна была растрескаться, а влажные легкие превратиться в хрупкий кусок угля. Скорее всего, именно в этот момент он и умер практически без мучений. На большинстве тел, найденных после извержения Везувия в 79 г. н. э., особенно в укрытиях в береговой зоне, не было обнаружено никаких признаков страха или борьбы; никто не закрывал лицо руками, что является обычным свидетельством агонии. Это означает, что люди погибли от теплового шока меньше чем за секунду, так что их органы чувств не успели зарегистрировать боль.

У многих жертв Везувия мышцы сократились уже после смерти, так что пальцы ног оказались под ступней, а руки поднялись перед грудью в боксерской позе. Затем тела обуглились, а образовавшийся слой золы затвердел, как посмертная маска. После распада тел в золе осталось пустое пространство в форме тела. Заполняя это пространство гипсом, археологи смогли воспроизвести тела, которые туристы теперь разглядывают при посещении Помпеи.

Скорее всего, это произошло и с Трумэном, и теперь пустое пространство в форме его тела находится где-то под коркой застывшей золы. Но существует и другая, более зловещая возможность. При извержении Везувия были разрушены не только Помпеи, но и другие деревни, и в этих местах, получивших прямой тепловой удар, как кемпинг Трумэна, от жары некоторые тела просто испарились.

Немногочисленные исследования на тему испарения тел показали, что этот процесс проходит в три этапа: испарение воды, испарение внутренних органов и испарение костей. Испарение воды проходит в две стадии. Сначала температура жидкостей внутри тела поднимается от 36,6 до 100 ^oC. Содержание воды в организме человека изменяется с возрастом, от 75 % в теле новорожденного до 60 % и меньше в теле хрупкого (в буквальном смысле слова) старика. Учитывая возраст и вес Трумэна, в его теле содержалось около 45 кг воды. Вода хорошо поглощает тепло, так что для нагревания такого количества воды до температуры кипения нужно много энергии – около 2900 калорий (сравните: для нагревания такого же количества железа требуется 305 калорий, а для нагревания такого же количества золота – 88 калорий). В результате вся вода в организме превращается в кипяток. Для превращения этой воды в пар нужно еще больше энергии, поскольку в жидкой воде все молекулы связаны между собой многочисленными связями и с трудом расстаются друг с другом, переходя в газообразное состояние. По этой причине для получения 45 кг пара нужно еще 24 000 калорий.

Далее испарению подвергаются сотни органов и тканей с разными свойствами и разной теплоемкостью. Некоторые ученые предпочитают в расчетах не учитывать эти различия, а используют в качестве эквивалента вяленую свинину, поскольку человек и свинья имеют похожие внутренние органы. В теле человека содержится около 11 кг органов, хрящей и жира. Если учесть, что калорийность сушеной свинины составляет примерно 230 калорий на 100 г, для расщепления всех молекул во внутренних органах человека требуется около 27 000 калорий.

Анализ останков жертв извержения Везувия показал, что вода и внутренние органы достаточно легко испаряются под действием вулканического тепла. Труднее испарить человеческий скелет массой около 11 кг, поскольку основное минеральное вещество в составе костей (гидроксиапатит кальция, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) имеет очень высокую температуру кипения. По этой причине скелет Трумэна, вероятно, не испарился. Но это не означает, что он остался целым. При температуре выше 500 ^oC кости приобретают светло-желтый цвет, затем становятся красно-коричневыми, а затем черными. Кроме того, они медленно плавятся в результате молекулярных перестроек. Эти перестройки ослабляют костную ткань, и она становится хрупкой. У некоторых жертв извержения Везувия отсутствовала верхняя часть черепа. По-видимому, под действием горячих вулканических газов закипал мозг, а поскольку пару нужен был выход, он сносил верхнюю часть головы – как верхушку горы Сент-Хеленс.